(57)【要約】【課題】誘電体層の光透過率が良好で、電力消費量の少ない、低比誘電率の誘電体層を有するＰＤＰ及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】第１基板と第２基板とが放電空間を挟んで対向配置され、第１及び第２基板の少なくとも一方の基板３における、前記放電空間を臨む表面上に、電極６と当該電極を被覆する誘電体層８とが配設されたプラズマディスプレイパネルであって、前記誘電体層８は、ＳｉＯ２の酸化膜８２中にＳｉＯ２粒子８１が分散されてなる。【選択図】図２
2007299642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と第２基板とが放電空間を挟んで対向配置され、第１及び第２基板の少なくとも一方の基板における、前記放電空間を臨む表面上に、電極と当該電極を被覆する誘電体層とが配設されたプラズマディスプレイパネルであって、
前記誘電体層は、ＳｉＯ２の酸化膜中にＳｉＯ２粒子が分散されてなる。
【請求項２】
請求項１記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記誘電体層は、誘電体層中における重量％が、５０〜９０％のＳｉＯ２を含む。
【請求項３】
請求項１又は２記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記ＳｉＯ２粒子は、その平均粒子径が０．０１μｍ〜４０μｍである。
【請求項４】
請求項３記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記ＳｉＯ２粒子は、粒子径の異なる２種類のＳｉＯ２粒子が結合した複合粒子であり、前記複合粒子においては、粒子径の大きい方のＳｉＯ２粒子である母粒子１個に対し、粒子径の小さい方のＳｉＯ２粒子である子粒子が１個以上結合することにより、母粒子の表面の少なくとも一部が子粒子で被覆されている。
【請求項５】
請求項４記載のプラズマディスプレイパネルにおいて、
前記複合粒子は、前記母粒子の表面全体が前記子粒子で被覆された複合粒子である。
【請求項６】
請求項３〜５の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルであって、
前記ＳｉＯ２の酸化膜中に分散されている前記ＳｉＯ２粒子の平均粒子径は、５μｍである。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルであって、
前記誘電体層の比誘電率εとその膜厚ｄとの比ε／ｄが０．０５〜０．２５である。
【請求項８】
請求項１〜６の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルであって、
前記プラズマディスプレイパネルの水平方向の１セルピッチが、９０μｍ〜１６０μｍである。
【請求項９】
請求項１〜６の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルであって、
前記放電空間に封入される放電ガス中におけるキセノン含有率が、体積％で２０％〜１００％である。
【請求項１０】
電極が配設された基板において、当該電極を被覆する誘電体層を形成する誘電体層形成ステップを有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、
前記誘電体層形成ステップは、
有機シリコン化合物と、ＳｉＯ２粒子とを混合する混合ステップと、
前記混合ステップによって混合された混合物を第１及び第２基板の少なくとも一方の基板に塗布する塗布ステップと、
前記混合物が塗布された基板を加熱して、前記混合物の有機シリコン化合物を酸化し、ＳｉＯ２の酸化膜を形成する酸化膜形成ステップと
を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１１】
請求項１０記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
前記有機シリコン化合物は、アルコキシド系有機シリコン化合物である。
【請求項１２】
請求項１０又は１１記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
前記酸化膜形成ステップは、前記混合物が塗布された基板を大気圧プラズマ照射により加熱する。
【請求項１３】
請求項１０〜１２の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
前記ＳｉＯ２粒子は、粒子径の異なる２種類のＳｉＯ２粒子が結合した複合粒子であり、前記複合粒子においては、粒子径の大きい方のＳｉＯ２粒子である母粒子１個に対し、粒子径の小さい方のＳｉＯ２粒子である子粒子が１個以上結合することにより、母粒子の表面の少なくとも一部が子粒子で被覆されており、
前記誘電体層形成ステップはさらに、
前記母粒子の表面の少なくとも一部を、前記子粒子で被覆し、前記複合粒子を作製する複合粒子作製ステップを含む。
【請求項１４】
請求項１３記載のプラズマディスプレイパネルの製造方法において、
前記複合粒子作製ステップは、高速気流中衝撃法により、前記母粒子の表面の少なくとも一部を、前記子粒子で被覆する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル及びその製造方法に関し、特にプラズマディスプレイパネルの誘電体層における消費電力を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」という。）は、高速表示が可能で、大画面化が容易であることから、テレビ映像や広告の表示装置として広く実用化されている。
ＰＤＰは、直流型（ＤＣ型）と交流型（ＡＣ型）とに分類分けされるが、現在では、大画面に適したＡＣ型が主流を占めている。
【０００３】
一般的なＡＣ型ＰＤＰ（以下、「ＰＤＰ１００」という。）の構造は、図１の符号８で示す誘電体層の構成を除いて、図１に示す本願発明に係るＰＤＰ１の主要部の構成と同様である。以下、図１を参照して、ＰＤＰ１００の構成について説明する。ここでは、説明の便宜上、ＰＤＰ１と共通する構成要素については、対応する番号（例えば、１に対して１’、２に対して２’
）を付して説明することとする。
【０００４】
ＰＤＰ１００は、前面板２’と背面板１０’とが対向配置されて構成される。
前面板２’は、前面ガラス基板３’と、前面ガラス基板３’における、背面板１０’と対向する側の表面上に形成された表示電極６’及びブラックストライプ７’と、当該表面と表示電極６’及びブラックストライプ７’を覆う誘電体層（図１に示す誘電体層８とは、異なる構成の誘電体層、以下、「誘電体層８’」という。）と、誘電体層８’を覆う保護層９’とから構成される。
【０００５】
背面板１０’は、背面ガラス基板１１’と、背面ガラス基板１１’における、前面板２’と対向する側の表面上に形成されたアドレス電極１２’と、当該表面とアドレス電極１２’を覆う誘電体層１３’と、誘電体層１３’における、前面板２’と対向する側の表面上に配設された複数の隔壁１４’と、各隔壁１４’に挟まれた誘電体層１３’の表面を覆う蛍光体層１５’と、各隔壁１４’によって仕切られた放電空間１６’とから構成され、放電空間１６’には、放電ガス（例えば、Ｎｅ、Ｘｅ等の不活性ガス）が封入されている。
【０００６】
前面板２’の誘電体層８’の材料としては、輝度の低下を防ぎ、誘電体層８’の焼成の際に、前面基板に歪みが生じないように、焼成温度の低温化を図るため、一般に融点や軟化点の低い酸化鉛（ＰｂＯ）系や酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）系のガラスが使用されているが、これらのガラスは、比誘電率が１０以上と大きいので、放電セルにおける静電容量が大きく、アドレス放電時や維持放電時における放電１回当たりの放電電流量が大きくなって、結果的にＰＤＰにおける消費電力が大きくなる。
【０００７】
このような誘電体層による消費電力の増加を低減するための技術として、特許文献１には、酸化鉛や酸化ビスマスの代わりに、アルカリ金属を含有したホウ酸亜鉛系ガラスをＰＤＰの誘電体層に使用する技術が開示されている。
これにより、軟化点を高めることなく、誘電体層の比誘電率を７以下とすることができ、誘電体層における消費電力を低減することができる。
【０００８】
又、特許文献２には、誘電体層中に低比誘電率の材料を分散させる技術が開示されている。
これにより、誘電体層の比誘電率を低減させ、誘電体層における消費電力を低減することができる。
【特許文献１】特開平９−２７８４８２号公報
【特許文献２】特願２００２−８３５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示の発明では、誘電体層にアルカリ金属が含有されているため、アルカリ金属が、ＰＤＰのバス電極に用いられる金属と反応して、誘電体層が、電極近傍において黄変し、その結果、誘電体層の光透過率が悪くなるという問題が生じる。
又、特許文献２に開示の発明では、誘電体層の比誘電率をある程度まで下げることが可能であるが、この誘電体層には、比誘電率の高い成分が主成分として含まれているため、誘電体層の比誘電率の低減量に限界がある。
【００１０】
又、ＰＤＰの性能向上には、誘電体層の膜厚を小さくすることが有用であるが、比誘電率の低減量が少ないと、膜厚を十分小さくすることが困難である。
本発明は、上記問題点に鑑み、誘電体層の光透過率が良好で、電力消費量の少ない、低比誘電率の誘電体層を有するＰＤＰ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を達成する為、本発明は、第１基板と第２基板とが放電空間を挟んで対向配置され、第１及び第２基板の少なくとも一方の基板における、前記放電空間を臨む表面上に、電極と当該電極を被覆する誘電体層とが配設されたプラズマディスプレイパネルであって、前記誘電体層は、ＳｉＯ２の酸化膜中にＳｉＯ２粒子が分散されてなる。
前記誘電体層は、誘電体層中における重量％が、５０〜９０％のＳｉＯ２を含むこととすることができる。
【００１２】
前記ＳｉＯ２粒子は、その平均粒子径が０．０１μｍ〜４０μｍであることとすることができる。
又、本発明は、電極が配設された基板において、当該電極を被覆する誘電体層を形成する誘電体層形成ステップを有するプラズマディスプレイパネルの製造方法であって、前記誘電体層形成ステップは、有機シリコン化合物と、ＳｉＯ２粒子とを混合する混合ステップと、前記混合ステップによって混合された混合物を第１及び第２基板の少なくとも一方の基板に塗布する塗布ステップと、前記混合物が塗布された基板を加熱して、前記混合物の有機シリコン化合物を酸化し、ＳｉＯ２の酸化膜を形成する酸化膜形成ステップと
を含むこととすることができる。
【００１３】
前記有機シリコン化合物は、アルコキシド系有機シリコン化合物であることとすることができる。
前記酸化膜形成ステップは、前記混合物が塗布された基板を大気圧プラズマ照射により加熱することとすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、上記構成を備えることにより、誘電体層が比誘電率の小さい二酸化珪素で構成させることができるので、誘電体層の比誘電率を十分に小さくすることができ、その結果、誘電体層の膜厚も小さくすることができる。従って、ＰＤＰ駆動時における電力消費を効果的に低減することができる。
又、誘電体層の主成分が光透過性にもすぐれた二酸化珪素で構成されるので、誘電体層において、電力消費の低減化を図りつつ、良好な光透過率を得ることができる。
【００１５】
又、本発明に係る上記プラズマディスプレイパネルの製造方法の構成を備えることにより、予め生成されたＳｉＯ２粒子をベースにして、新たに形成したＳｉＯ２の酸化膜を結合させてＳｉＯ２リッチな誘電体層が形成されるので、ＳｉＯ２粒子の非存在下で有機シリコン化合物からＳｉＯ２を形成する場合に比べ、簡易迅速に二酸化珪素からなる、所望の厚さの誘電体層を形成することができる。
【００１６】
ここで、本発明に係る上記プラズマディスプレイの構成において、前記ＳｉＯ２粒子は、粒子径の異なる２種類のＳｉＯ２粒子が結合した複合粒子であり、前記複合粒子においては、粒子径の大きい方のＳｉＯ２粒子である母粒子１個に対し、粒子径の小さい方のＳｉＯ２粒子である子粒子が１個以上結合することにより、母粒子の表面の少なくとも一部が子粒子で被覆されていることとしてもよい。
【００１７】
又、前記複合粒子は、前記母粒子の表面全体が前記子粒子で被覆された複合粒子であることとしてもよい。
又、前記ＳｉＯ２の酸化膜中に分散されている前記ＳｉＯ２粒子の平均粒子径は、５μｍであることとしてもよい。
又、前記誘電体層の比誘電率εとその膜厚ｄとの比ε／ｄが０．０５〜０．２５であることとしてもよい。
【００１８】
又、本発明に係る上記プラズマディスプレイパネルの製造方法の構成において、前記ＳｉＯ２粒子は、粒子径の異なる２種類のＳｉＯ２粒子が結合した複合粒子であり、前記複合粒子においては、粒子径の大きい方のＳｉＯ２粒子である母粒子１個に対し、粒子径の小さい方のＳｉＯ２粒子である子粒子が１個以上結合することにより、母粒子の表面の少なくとも一部が子粒子で被覆されており、前記誘電体層形成ステップはさらに、前記母粒子の表面の少なくとも一部を、前記子粒子で被覆し、前記複合粒子を作製する複合粒子作製ステップを含むこととしてもよい。
【００１９】
前記複合粒子作製ステップは、高速気流中衝撃法により、前記母粒子の表面の少なくとも一部を、前記子粒子で被覆することとしてもよい。
これにより、ＳｉＯ２粒子が接触した場合に生ずるファンデルワールス力を小さくすることができるので、ＳｉＯ２粒子同士が結合して凝集するのを防止し、誘電体層の構造を、均一の大きさのＳｉＯ２粒子が、ＳｉＯ２の酸化膜中に分散した緻密な構造とすることができ、誘電体層の絶縁耐圧を効果的に高めることができる。
【００２０】
ここで、本発明に係る上記プラズマディスプレイの構成において、前記プラズマディスプレイパネルの水平方向の１セルピッチが、９０μｍ〜１６０μｍであることとしてもよい。
これにより、電力消費の低減化を図りつつ、ＰＤＰの画面を高精細化することができる。
【００２１】
ここで、前記放電空間に封入される放電ガス中におけるキセノン含有率が、体積％で２０％〜１００％であることとしてもよい。
これにより、電力消費の低減化を図りつつ、画面の発光効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態）
＜構成＞
図１は、本実施の形態におけるＰＤＰ１の主要部の構成を示す断面斜視図である。
ＰＤＰ１は、前面板２と背面板１０とが対向配置されて構成される。
（前面板２）
前面板２は、図１に示すように、前面ガラス基板３と、前面ガラス基板３における、背面板１０と対向する側の表面上に形成された表示電極６及びブラックストライプ７と、当該表面と表示電極６及びブラックストライプ７を覆う誘電体層８と、誘電体層８を覆う保護層９とから構成される。
【００２３】
（前面ガラス基板３）
前面ガラス基板３の材料として、例えば、ホウ珪酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、高ひずみ点（例えば、５７０℃）ガラス等を用いることができる。
（表示電極６）
外部の駆動回路（不図示）と接続され、駆動回路から印加される電圧によって、後述する放電空間１６において、放電を発生させる。
【００２４】
図２は、前面板２の断面を模式的に表した図を示す。表示電極６は、図２に示すように、１対の透明電極４ａ、５ａと、１対のバス電極４ｂ、５ｂとから構成され、透明電極４ａ上には、バス電極４ｂが、透明電極５ａ上には、バス電極５ｂがそれぞれ積層されている。
透明電極４ａ、５ａの材料としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、酸化鈴（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の導電性金属酸化物を用いることができる。
【００２５】
バス電極４ｂ、５ｂの材料としては、例えば、銀単体や銀、銅、アルミニウム、クロムの内の少なくとも２種以上の複合体を用いることができる。
（ブラックストライプ７）
隣接する放電空間１６からの光を遮光するために設けられ、黒色に着色されている。
ブラックストライプ７の材料としては、例えば、樹脂に、ホウ珪酸鉛系ガラスの粉末やビスマス・リン酸混合物のような固形分と、Ｃｒ−Ｍｎ−Ｃｕ系顔料やＦｅ−Ｃｏ−Ｃｒ系顔料といった黒色の顔料を混合したものを用いることができる。
【００２６】
又、樹脂としては、例えばエチルセルロースを溶剤に溶解させたものを用いることができる。
（誘電体層８）
表示電極６を保護するための層であり、図２に示すように、誘電体層８は、微粒子８１が、二酸化珪素（ＳｉＯ２）の酸化膜８２中に分散された構成を有している。
【００２７】
図４は、微粒子８１の構造を示す断面図である。微粒子８１は、母粒子８１ａと、母粒子８１ａの表面を被覆する子粒子８１ｂから構成される。
母粒子８１ａと子粒子８１ｂとしては、例えば、ともにＳｉＯ２粒子を用いることができる。ＳｉＯ２は、比誘電率が４．０〜４．５と低く、光線透過率が高い材料だからである。
【００２８】
なお、ＰＤＰ１の製造工程が、３００℃を超えない低温プロセスで行われる場合には、母粒子の材料として、アクリル樹脂のように、子粒子のＳｉＯ２より軟化点の低い材料を用いることができる。
母粒子８１ａは、粒子径が０．０１〜４０μｍのものを用いることができるが、５μm程度のものを用いるのが望ましい。
【００２９】
粒子径が大きくなると、誘電体層に凹凸が生じやすくなり、又、粒子径が５μm以下になると、粒子同士が凝集して二次粒子を形成しやすくなるからである。
子粒子８１ｂの粒子径は、母粒子８１ａの粒子径よりも小さいものであればよい。
誘電体層８の膜厚ｄは、誘電体層８の比誘電率εとの比ε／ｄが０．０５〜０．２５の範囲内になるように形成されている。
【００３０】
このように、微粒子８１は、母粒子８１ａが、母粒子８１ａよりも粒子径の小さい子粒子８１ｂによって被覆された複合粒子構造であるため、粒子径の大きい母粒子８１ａ同士が直接接触するのを防ぎ、粒子径の小さい子粒子８１ｂを介して微粒子８１同士が接触するので、接触粒子間に生ずるファンデルワールス力が、母粒子８１ａ同士が直接接触する場合に比べ弱められ、微粒子８１の流動性が高まり、微粒子８１同士が凝集するのを防止することができる。
【００３１】
微粒子８１においては、母粒子８１ａの全表面が子粒子８１ｂで被覆されていることが望ましいが、母粒子８１ａの一部が子粒子８１ｂに被覆されていれば、被覆されている部分において、微粒子８１同士の凝集を防止することは、可能であるので、微粒子８１は、その母粒子８１ａの一部が子粒子８１ｂで被覆されたものであってもよい。
図３は、図２の符号２０で示す、誘電体層８中における微粒子８１の分散状態を拡大して表した図である。
【００３２】
図３に示すように、微粒子８１は、ＳｉＯ２の酸化膜８２中に分散され、各微粒子８１は、ＳｉＯ２の酸化膜８２が形成するＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合のネットワークと結合している。
図５は、微粒子８１が、ＳｉＯ２の酸化膜８２の有するＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合のネットワークと結合している様子を示すイメージ図である。
【００３３】
このように、誘電体層８は、比誘電率が小さいＳｉＯ２を主成分として構成されているので、誘電体層の比誘電率を、特許文献１及び２において実現されている比誘電率よりも、さらに小さくすることができ、ＰＤＰ駆動時の誘電体層における消費電力をより低減することができる。
又、誘電体層８は、凝集がおこりにくく、流動性の高い複合粒子からなる微粒子８１を、ＳｉＯ２の酸化膜８２中に分散させた構成を有するので、緻密性が高く、絶縁耐圧に優れた誘電体層を形成することができる。
【００３４】
（保護層９）
放電により生じるイオンの衝突による損傷から誘電体層８を保護する。保護層９の材料としては、例えば、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化ストロンチウム（ＳｒＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）を用いることができる。
（背面板１０）
背面板１０は、図１に示すように、背面ガラス基板１１と、背面ガラス基板１１における、前面板１０と対向する側の表面上に形成されたアドレス電極１２と、当該表面とアドレス電極１２を覆う誘電体層１３と、誘電体層１３における、前面板２と対向する側の表面上に配設された複数の隔壁１４と、隣接する隔壁１４間にある誘電体層１３の表面を覆う蛍光体層１５と、各隔壁１４によって仕切られた放電空間１６とから構成される。
【００３５】
（背面ガラス基板１１）
背面ガラス基板１１の材料として、例えば、ホウ珪酸アルカリガラス、ソーダ石灰ガラス、高ひずみ点（例えば、570℃）ガラス等を用いることができる。
（アドレス電極１２）
アドレス期間に、表示電極６との間で、表示データに基づき書き込み放電を行う。
【００３６】
（誘電体層１３）
アドレス電極１２を保護するとともに、蛍光体層１５に含まれる蛍光体が放電により励起されて生ずる、発光した可視光を前面板２側に反射させる。
誘電体層１３の材料としては、酸化鉛（ＰｂＯ）系や酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）系の低融点ガラスを用いることができる。
【００３７】
又、可視光を反射させるために、上記低融点ガラスには、酸化チタン（ＴｉＯ２）や酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）等の白色顔料が添加されている。
（隔壁１４）
放電空間１６を仕切ることにより、Ｙ方向への誤放電やクロストークの発生を防止する。
【００３８】
隔壁１４の材料としては、例えば、ホウ珪酸鉛や酸化亜鉛、酸化ビスマスを含有した酸化ガラス等の低融点ガラスを用いることができる。又、誘電体層１３と同様に、可視光を反射させるために、上記低融点ガラスには、酸化チタン（ＴｉＯ２）や酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）等の白色顔料が添加されている。
隔壁１４間のピッチ（Ｙ方向の１セルピッチ）は、９０μｍ〜１６０μｍである。
【００３９】
（蛍光体層１５）
赤色、緑色、青色の３種類の蛍光体層から構成され、各色の蛍光体層が、順番に、誘電体層１３における、隣接する隔壁１４に挟まれた各領域に別々に配設され、表示電極６とアドレス電極１２との間に発生する放電によって発生する紫外線によって、蛍光体が励起されて対応する色の可視光を発生する。
【００４０】
赤色蛍光体層の材料としては、例えば、（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、緑色蛍光体層の材料としては、例えば、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、青色蛍光体層としては、例えば、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕを用いることができる。
（放電空間１６）
前面板２と背面板１０とが、封着材（不図示）によって封着されることにより密閉状態になる空間であり、放電空間１６には、ヘリウム、キセノン及びネオンの中から選択される少なくとも１種の不活性ガス成分からなる放電ガスが、２９．９ｋＰａ〜９．８ｋＰａ（２２５Ｔｏｒｒ〜６００ｔｏｒｒ）程度の圧力で封入されている。
【００４１】
ＰＤＰにおける発光効率を高めるためには、上記放電ガスにおけるキセノン含有量を１００％（体積％）とし、封入圧力を２９．９Ｐａとするのが望ましい。
＜製造方法＞
（前面板２の作製工程）
（前面ガラス基板３の形成工程）
フロート法を用いて、熱膨張係数が７９×１０−７／℃のホウ珪酸アルカリガラスを前面ガラス基板３として形成する。
【００４２】
（透明電極４ａ、５ａの形成工程）
形成した前面ガラス基板３上に、スパッタ法で所定の厚さ（例えば、０．１０μｍ程度）のＩＴＯ膜を均一に形成し、フォトリソグラフ法又はレーザ加工法により、ストライプ状にパターニングし、１対の透明電極４ａ、５ａを形成する。
（バス電極４ｂ、５ｂの形成工程）
次に、感光性の銀ペーストを、透明電極４ａ、５ａ形成後の前面ガラス基板３の全表面に形成し、フォトリソグラフ法でストライプ状にパターニングし、さらに５５０℃まで加熱して銀ペーストを焼成し、形成した透明電極４ａ、５ａ上に１対のバス電極４ｂ、５ｂを形成する。
【００４３】
（ブラックストライプ７の形成工程）
背面板１０側の対応する隔壁１４と対向する位置に、透明電極４ａ、５ａおよびバス電極４ｂ、５ｂと並行する方向に走る帯状のブラックストライプ ７を形成する。ブラックストライプ ７の厚さは、せいぜい数μｍでよい。隔壁ほどの高さは必要なく、その形成には、フォトリソグラフィ法やスクリーン印刷法といった、比較的薄い層に対する従来公知のパターン形成技術が利用できる。フォトリソグラフィ法を利用する場合であれば、次のようにして形成する。
【００４４】
ブラックストライプ の材料を含む感光性ペーストを、上述の透明電極４ａ、５ａ及びバス電極４ｂ、５ｂ形成済みの前面ガラス基板３の全面に印刷する。そして、マスクを用いて露光し、現像してブラックストライプ のパターンを形成した後、これを焼成してブラックストライプ７を得る。
又、スクリーン印刷法を用いる場合、ブラックストライプ の材料を含むスクリーン印刷用ペーストを用いる。このペーストは、感光性でなくてよい。そして、スクリーン印刷により、上記ペーストからなるブラックストライプ のパターンを形成した後、焼成してブラックストライプ７を得る。どちらの方法にもそれぞれ得失があるが、一般に、フォトリソグラフィ法のほうが工程は長くなるが、高精細なパターンを形成できる。
【００４５】
又、どちらのブラックストライプ 形成方法の場合も、ペースト状材料には、樹脂に、例えばホウケイ酸鉛系ガラスの粉末やビスマス・リン酸混合物のような固形分と、例えばＣｒ−Ｍｎ−Ｃｕ系顔料やＦｅ−Ｃｏ−Ｃｒ系顔料といった黒色の顔料を混合して得られるものを用いることができるが、樹脂についてはそれぞれの方法で異なり、フォトリソグラフィ法であれば、ポリマーと、モノマーと、重合開始剤とを溶剤に混合して感光性を持たせたものを用いる。また、スクリーン印刷法であれば、例えばエチルセルロースを溶剤に溶解させたものを用いる。
【００４６】
（誘電体層８の形成工程）
所定サイズ（粒子径０．１〜５０μｍ）のＳｉＯ２粒子を、回転流動装置（ここでは、株式会社奈良機械製作所製のオムニテックスを使用）を用いて球状化するとともに、平均粒子径が５μｍになるまで粉砕処理を施し、母粒子８１ａを作製する。
同様に、所定サイズ(粒子径０．１〜１０μｍ）のＳｉＯ２粒子を、回転流動装置を用いて球状化するとともに、平均粒子径が１６ｎｍになるまで粉砕処理を施し、子粒子８１ａを作製する。
【００４７】
ここで、回転流動装置については、例えば、特開２００２−１１９８４３号公報、特開２００４−４１８６９号公報に詳しく記載されている。
作製した子粒子８１ａを、メカノケミカルの一種である高速気流中衝撃法により、作製した母粒子８１ａの表面に固定化処理して、複合粒子の微粒子８１を作製する。
図７は、高速気流中衝撃法において使用される粉体表面改質装置の具体例を示す図である。
【００４８】
この粉体表面改質装置は、乾式で、かつ機械的手段を用いて、核となる母粒子の表面に、母粒子よりも粒径が小さい子粒子を強固に固定化することにより、機能性複合化粒子を短時間で効率よく製造するために用いられる装置である。
粉体表面改質装置は、原料シュート７０１、ケーシング７０２、衝突リング７０３、ロータ７０４、衝撃ピン７０５、ジャケット７０６、循環口７０７、循環通路７０８から構成される。
【００４９】
作製した母粒子８１ａ及び子粒子８１ｂの混合粒子を原料シュート７０１から粉体表面改質装置内部に導入し、高速回転するロータ７０４に付設された衝撃ピン７０５によって、瞬間的な打撃作用を混合粒子に与え、周辺の衝突リング７０３に衝突させた後、循環口７０７から循環通路７０８へ流通させて、再び混合粒子を粉体表面改質装置内部に導入し、同様の操作を繰り返す。このようにして、混合粒子に繰り返し打撃作用を与えることにより、数十秒間〜数分間の短時間で子粒子８１ｂを母粒子８１ａの表面に固定化することができる。
【００５０】
高速気流中衝撃法は、公知の技術であり、例えば、特開平１０−１１３８７４号公報等に詳しく記載されている。
図８は、上記粉体表面改質装置内部に母粒子８１ａと子粒子８１ｂが導入されて、子粒子８１ｂが母粒子８１ａの表面に固定化される過程を示すイメージ図である。
上記固定化処理に用いる母粒子８１ａと子粒子８１ｂの混合比は、重量比で母粒子８１ａ：子粒子８１ｂが、１００：３〜１００：５であることが望ましい。この混合比においては、母粒子８１ａの表面全体を子粒子８１ｂで一層に被覆するのに必要とされる理論混合比よりも、子粒子８１ｂの重量比率が高くなっているが、これは、理論混合比では、実際的に、上記固定化処理により、母粒子８１ａの表面全体を子粒子８１ｂで一層に被覆するのが難しいからである。
【００５１】
次に常温で液体であるＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）４（ＴＥＯＳ（テトラエチルオルソシリケート））中に、作製した微粒子８１（平均粒子径が約５μｍの複合粒子）を分散させ、エチルセルロース等のバインダを加えて適当な粘度に調整し、ペーストを作製する。
なお、ＴＥＯＳの代わりに、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、他のアルコキシド系有機シリコン化合物（Ｓｉ（ＯＲ）４）、例えば、テトラターシャリーブトキシシラン（ｔ−Ｓｉ（ＯＣ４Ｈ９）４）、テトラセコンダリーブトキシシランｓｅｃ−Ｓｉ（ＯＣ４Ｈ９）４、テトラターシャリーアミロキシシランＳｉ［ＯＣ（ＣＨ３）２Ｃ２Ｈ５］４等を用いることとしてもよい。
【００５２】
次に、上記方法により、透明電極４ａ、５ａ、バス電極４ｂ、５ｂ、及びブラックストライプ７を形成した前面ガラス基板３に、作製したペーストを、ダイコート法又はスクリーン印刷法で塗布すると同時に、大気圧プラズマを照射して、バインダを気化させ、さらにＴＥＯＳを酸化してＳｉＯ２の酸化膜８２を形成し、誘電体層８を形成する。
図６は、大気圧プラズマを照射する大気圧プラズマ処理装置の具体例を示す図である。大気圧プラズマ処理装置は、ガス供給口１０１、ガス噴出口１０２、ガス通路１０３、絶縁体容器１０４、対向電極１０５ａ、１０５ｂ、高周波電源１０７、ガス混合制御部１１１、ガス供給弁１１５、１１６、ガス供給タンク１１３、１１４から構成される。
【００５３】
ガス混合制御部１１１の制御により、ガス供給タンク１１５から、不活性ガス（例えば、アルゴン、ヘリウム）を、ガス供給タンク１１６から、酸素ガスをそれぞれ、ガス供給弁１１５、１１６を開いて、混合器１１２に供給し、混合したガスをガス供給口１０１に供給しながら、高周波電源１０７より、対向電極１０５ａ、１０５ｂ間に電力を供給して、混合ガスをプラズマ化し、プラズマ化された混合ガス１０９を、搬送コンベアに置かれた被処理物１１０（作製したペーストを塗布した前面ガラス基板３）に照射し、ＴＥＯＳを酸化させて、図５に示すようなＳｉＯ２の酸化膜８２を形成する。
【００５４】
なお、大気圧プラズマ処理装置及び方法については、特許第３２２１００８号公報に詳しく記載されている。  
本工程により、比誘電率εが、低比誘電率の４．２〜４．８で、膜厚ｄが２０μｍ〜３０μｍの誘電体層を得ることができる。
ＰＤＰの各放電セルで消費される電力は、ε／ｄに比例するが、本工程により得られる誘電体層８のε／ｄは、０．１４〜０．１６であり、これは、従来のＰＤＰの誘電体層のε／ｄの値（０．２８〜０．４、ε＝１１〜１２、ｄ＝３０〜４０μｍ）よりも小さく、本工程により得られる誘電体層８をＰＤＰに用いることにより、ＰＤＰの消費電力を、従来のＰＤＰよりも低減させることができる。
【００５５】
又、本工程により、重量％で５０〜９０％のＳｉＯ２を含む誘電体層８を形成することができる。
（保護層９の形成工程）
形成した誘電体層８上に、電子ビーム蒸着法を用いて、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる保護層９を作成し、前面板２を完成する。保護層９は、スパッタ法や、ＣＶＤ法等の他の公知の方法により形成することとしてもよい。
（背面板１０の作製工程）
（背面ガラス基板１１の形成工程）
フロート法を用いて、熱膨張係数が７９×１０−７／℃のホウ珪酸アルカリガラスを背面ガラス基板１１として形成する。
【００５６】
（アドレス電極１２の形成工程）
銀ペーストをスクリーン印刷法により、形成した背面ガラス基板１１上に一定間隔でストライプ状に塗布した後、焼成してアドレス電極１２を形成する。
（誘電体層１３の形成工程）
比誘電率が６〜１２の酸化亜鉛や酸化ビスマスを含有した酸化ガラス粉末に、可視光の反射率を増大させるための白色顔料（ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２等）を１％〜２０重量％加えて調製した誘電体ガラスペーストを、アドレス電極１２を形成した側の背面ガラス基板１１の表面上にスクリーン印刷法で塗布し、乾燥後、焼成することにより、誘電体層１３を形成する。
【００５７】
（隔壁１４の形成工程）
比誘電率が６〜１２の酸化亜鉛や酸化ビスマスを含有した酸化ガラス粉末に、可視光の反射率を増大させるための白色顔料（ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２等）を１％〜２０重量％加えて調製した隔壁用ガラスペーストを、背面ガラス基板１１の表面上に形成された誘電体層１３の上に、均一の厚さに塗工し、乾燥した後、フォトレジストを、塗工した隔壁用ガラスペーストの前面に塗布し、隔壁形成用マスクパターンを用いて露光を行い、現像後、サンドブラスト法により、隔壁パターンを形成した後、焼成して誘電体層１３上に隔壁１４を形成する。
【００５８】
（蛍光体層１５の形成工程）
形成した隔壁１４同士の間に挟まれた誘電体層１３の各領域に、赤色蛍光体層材料（Ｙ、Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ）、緑色蛍光体層材料（Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ）、青色蛍光体層材料（ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ）のいずれか１つを  
、所定の順番に塗布し、焼成して蛍光体層１５を形成する。
【００５９】
（パネルの封着工程）
上記の通り作製した前面板２と背面板１０の外周部の少なくとも一方に、封着部材を塗布し、外周部に封着部材層を形成し、外周部を介して両者を接合し、加熱して封着する。
封着部材としては、例えば、低融点ガラスやシリコーンを用いることができる。
（放電ガス封入工程）
封着されたパネルの内部を高真空（１．１×１０−３Ｐａ程度）に脱気し、これに所定の圧力で放電ガス（ヘリウム、キセノン及びネオンの中から選択される少なくとも１種の希ガス成分）を２９．９ｋＰａ〜９．８ｋＰａ（２２５Ｔｏｒｒ〜６００ｔｏｒｒ）程度の圧力で封入する。
【００６０】
（駆動回路実装工程）
放電ガスを封入したパネルに駆動回路を実装して、ＰＤＰ１を作製する。
（実施例）
（実験材料）
上記製造方法により、ＰＤＰ１を作製した。
【００６１】
作製したＰＤＰ１のセルサイズは、４２インチ、画素数（セル数）は、１９２０（水平）×１０８０（垂直）とした。
１セルピッチ（１隔壁ピッチ）は、１６０μｍ（水平方向）、形成した表示電極６の幅は、９０μｍ、形成したバス電極４ｂ、５ｂの幅は、５０μｍ、形成した表示電極６の放電ギャップは、４０μｍ、形成した隔壁１４の高さは、１００μｍ、形成した隔壁１４の幅は、底面部で約５０μｍ、頂部で約３０μｍ、形成したアドレス電極１２の幅は、６０μｍ、形成した誘電体層８の厚さ（ｄ）は約２０μｍ及び約３０μｍの２種類、その比誘電率は、４．２〜４．８、形成した保護層９の厚さは、０．８μｍ、形成した誘電体層１３の厚さは、１５μｍであった。
【００６２】
又、放電ガスは、体積％でキセノン１００％とし、２９．９ｋＰａ（２２５Ｔｏｒｒ）の圧力で封入した。
（評価方法）
誘電体層８の代わりに、厚さ（ｄ）が４０μｍ、比誘電率（ε）が１２、ε／ｄが０．３の誘電体層を用い、放電ガスにおけるキセノン含有率を、体積％で５％とし、その他の構成を上記ＰＤＰ１の構成と同一としたＰＤＰを比較対照１とし、さらに、比較対照１のＰＤＰのキセノン含有率を、体積％で、ＰＤＰ１と同じ１００％としたＰＤＰを比較対照２として、各ＰＤＰについて、発光効率、放電電圧を比較した。
【００６３】
輝度及び消費電力の測定は、各ＰＤＰを、駆動電圧２２０Ｖ、駆動周波数２００ＫＨｚ、全白画像の条件で駆動した時の輝度、放電電圧及び消費電力を測定することにより行った。
発光効率は、各ＰＤＰについて測定した輝度及び消費電力に基づいて、輝度／消費電力の値を算出し、比較することにより評価した。
【００６４】
具体的には、比較対照１のＰＤＰについて算出した輝度／消費電力の値を１００として、ＰＤＰ１の発光効率を相対的に評価した。
（結果）
図９は、本実施例における実験結果を示す。
図９に示すように、３０μｍの厚さの誘電体層８を用いたＰＤＰ１の放電電圧は、２７０Ｖ、発光効率は、２２０、ε／ｄは、０．１４であり、比較対照２よりも低い放電電圧及び比較対照１よりも高い発光効率を示した。
【００６５】
又、２０μｍの厚さの誘電体層８を用いたＰＤＰ１の放電電圧は、２７０Ｖ、発光効率は、２２０、ε／ｄは、０．１４であり、比較対照２よりも低い放電電圧及び比較対照１よりも高い発光効率を示した。
又、本実験では、誘電体層８が、電極近傍において黄変するという現象は認められず、誘電体層８の光透過率が劣化することはなかった。
【００６６】
又、誘電体層８の耐圧不良や駆動回路の故障が生じることもなかった。
このように、本実施の形態に係る誘電体層８は、比誘電率εが小さく、誘電体層の厚みｄを薄くしても、ε／ｄを小さくすることができ、従来に比べ、低い放電電圧で、高い発光効率を得ることができ、ＰＤＰ駆動時における、誘電体層における電力消費を効果的に低減することができる。
【００６７】
又、誘電体層８を構成する微粒子８１が、表面が子粒子８１ｂで被覆された複合粒子構造を有するため、微粒子８１同士が凝集することなく、均一な大きさの各微粒子８１がＳｉＯ２の酸化膜８２中に分散された、緻密な構造の誘電体層を形成することができるため、誘電体層の厚みを薄くしても良好な絶縁耐圧を維持することができる。
（補足）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのは勿論である。
（１）例えば、本実施の形態におけるパネルの封着工程は、室温以上３００℃以下の低温で行うことが望ましい。
【００６８】
これにより、上記封着工程を高温（例えば、４５０℃）で行った場合に生ずる、誘電体層８に残留する有機系バインダ（例えば、エチルセルロース）による残留ガスの発生、その結果としての残留ガス成分のパネルへの吸着、パネル性能の劣化を防止することができる。
（２）本実施の形態においては、微粒子８１を構成する母粒子８１ａ、子粒子８１ｂの材料として、ともにＳｉＯ２を用いたが、少なくとも下記の要件を満たすことができるものであれば、微粒子８１を構成する母粒子及び子粒子の材料として、ＳｉＯ２と他の材料とを組み合わせて用いることとしてもよいし、ＳｉＯ２以外の材料同士を組み合わせて用いることとしてもよい。
【００６９】
（ａ）芯材となる母粒子と、当該母粒子表面の一部又は略全面を被覆し、かつ固着される子粒子とからなる複合粒子。
（ｂ）母粒子は子粒子よりも比重が小さく、かつ軟化点が低い。
（ｃ）母粒子の粒子径は、子粒子よりも大きい。
又、母粒子、子粒子の材料としては、比誘電率の小さいものを用いることが望ましい。
【００７０】
具体例として、例えば、母粒子としてアクリル系樹脂（例えばＰＭＭＡ（polymethyl methacrylate））を、子粒子としてＳｉＯ２を用いることとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル及びその製造方法に関し、特にプラズマディスプレイパネルの誘電体層における消費電力を低減する技術として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本実施の形態におけるＰＤＰ１の主要部の構成を示す断面斜視図である。
【図２】前面板２の断面を模式的に表した図を示す。
【図３】図２の符号２０で示す、誘電体層８中における微粒子８１の分散状態を拡大して表した図である。
【図４】微粒子８１の構造を示す断面図である。
【図５】微粒子８１が、ＳｉＯ２の酸化膜８２の有するＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合のネットワークと結合している様子を示すイメージ図である。
【図６】大気圧プラズマを照射する大気圧プラズマ処理装置の具体例を示す図である。
【図７】高速気流中衝撃法において使用される粉体表面改質装置の具体例を示す図である。
【図８】粉体表面改質装置内部に母粒子８１ａと子粒子８１ｂが導入されて、子粒子８１ｂが母粒子８１ａの表面に固定化される過程を示すイメージ図である。
【図９】本実施例における実験結果を示す。
【符号の説明】
【００７３】
１          ＰＤＰ
２、        前面板
３          前面ガラス版
４ａ、５ａ  透明電極
４ｂ、５ｂ  バス電極
６          表示電極
７          ブラックストライプ
８、１３    誘電体層
９          保護層
１０          背面板
１１          背面ガラス板
１２          アドレス電極
１４          隔壁
１５          蛍光体層
１６          放電空間
８１          微粒子
８１ａ        母粒子
８１ｂ        子粒子
８２          ＳｉＯ２の酸化膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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